Информационная 3D-4D модель строительства ГРЭС
Download as PPTX, PDF0 likes830 views
Документ описывает проект визуализации и верификации строительства 3-го энергоблока Березовской ГРЭС с использованием 3D и 4D моделирования. Основные задачи включают проверку фактического состояния конструкций и оборудования, а также управление строительными процессами для предотвращения коллизий и срывов сроков. Проект стартовал в июле 2013 года и охватывает комплексные технологии для улучшения контроля и управления проектной документацией.
Информационная 3D-4D модель строительства ГРЭС
- 1. Информационная 3D-4D модель строительства ГРЭС Визуализация и верификация проекта строительства 3-го энергоблока Березовской ГРЭС на базе ПСУ-800
- 2. 2 Объект визуализации и верификации: площадка строительства 3-го энергоблока на базе ПСУ-800 филиала Березовская ГРЭС ОАО «Э.ОН-Россия»
- 3. 3 Постановка задач Задачи проекта: • пространственная верификация фактического месторасположения/состояния возведенных конструктивных элементов и оборудования, мониторинг процесса строительства; • пространственная верификация проектных решений; • комплексное имитационное моделирование процессов строительства. Цель проекта: усовершенствование системы управления и контроля строительства за счет внедрения технологии имитационного моделирования, современных систем управления документацией и информацией по объектам строительства и применения географического подхода. Старт проекта: июль 2013. главный корпус в объеме Энергоблока №3 в составе отделений: • бункерно-деаэраторного, ряды Б-В, оси 14-26; • котельного, ряды В-Е, оси 14-23; • бункерного, ряды Е-Ж, оси 14-23. Объем проекта:
- 4. Оцифровка Сканирование Конвертация Моделирование 3D BIM-сервер 4D-модель + актуальная информация Заказчик строительства • Централизованное хранение проектной информации • Командная работа • Мониторинг и контроль • Планирование и управление Аналитика КСП, моделирование 4D Участники проекта Исходные данные ПСД, РД, планы, геодезия Имитационное моделирование. Концепция услуги
- 5. Сметчик Специалист КСП •Технолог-строитель •Проектировщик ПОС/ППР Инженер имитационного моделирования Инженер визуализации • Инженер инф. моделирования • Проектировщик • Архитектор • Рабочая документация • Сметы • Рабочая документация • Сметы • График 2 уровня • Рабочая документация • Сметы • График 2 уровня • Сценарий моделирования ППР • ПОС/ППР • График 3 уровня Проектная и рабочая документация, текущая ситуация на площадке • Скомпонованная 3D-модель • График 3 уровня • Ресурсы • 4D модель • 3D-модель • Требование изменений • Требование изменений • Требование изменений • Требование изменений 3D Via Composer 3D Max ArcGIS Navisworks 3D Via Composer Catia Primavera Primavera Primavera • 4D • Визуализация • Интерактивные инструкции • Презентационные материалы Бизнес-процесс (упрощённо) AfterEffect Revit Synchro ArcGIS PDM PDM PDM PDM PDM
- 6. 6 Комплексное имитационное моделирование (КИМ) в строительстве СУБПОДРЯДНЫЕ РАБОТЫ КОНСУЛЬТАЦИИ/ ЭКСПЕРТИЗА ПОСТАНОВКА- СОПРОВОЖДЕНИЕ УПРАВЛЕНИЕ КИМ – эффективный инструмент для выявления несоответствий, наибольшую экономическую эффективность КИМ приносит на раннем этапе инжиниринга. Основные причины срывов сроков, на которые может воздействовать КИМ : • Несогласованность в поставках; • Пространственные коллизии; • Низкое качество организационно- технологической документации и ППР, устранение: • Неполноты / нераскрытости; • Неоднозначности • Противоречивости; • Некорректности. • Трудности в понимании подрядчиком 2D чертежей.
- 7. Проведение полевых работ 30.06-11.07 • 1103 точки сканирования • Более 5 млрд. точек лазерного отражения • Общий объем данных 270 Гб Выполненные работы. Наземное лазерное сканирование 7 Продольное сечение ось Е Поперечное сечение ось 23
- 8. На данный момент завершены работы по КО, БО, БДО Выполненные работы. 3D моделирование по данным НЛС 8 Точки лазерного отражения 3D-модель с совмещенными точками лазерного отражения 3D-модель
- 9. 9 Выполненные работы. 3D модель по проектным решениям
- 10. Выполненные работы. 3D информационная модель по проектным решениям 10
- 11. 11 Описание анализа Коллизии – это частный случай несоответствия, выраженный либо в виде пространственного пересечения геометрических абстракций конструкций, оборудования и т.д. (элементов объекта сооружения) в статике или в динамике СМР, либо в виде пересечения во времени в использовании элемента объекта сооружения в разных работах единовременно. Коллизии - это перечень значимых для хода реализации проекта строительства технологических и конструктивных решений, способных негативно повлиять на основные параметры проекта (сроки, стоимость, качество), а также их характеристики. Выполненные работы. Выявление и анализ проектных коллизий
- 12. 12 Поиск коллизий Описание процесса: 1. Автоматизированный поиск коллизий 2. Анализ результатов автоматизированного поиска. 3. Формирование доказательной базы коллизий Наиболее вероятные причины возникновения всех рассмотренных коллизий: • несогласованность при разработке различных частей и разделов проекта (РД) разными проектными организациями, низкая степень верификации проектных решений; • отклонением от проектной документации при монтаже.
- 13. 13 Информационное обеспечение анализа коллизий 3D ГИС Технологические карты План производства работ Сборочные чертежи Рабочая документация
- 14. Верификация пространственных данных. Характеристики коллизий 14 Типы коллизий: пространственные, пространственно-временные (явные на определенный период времени, в процессе монтажа) Ранжирование коллизий: Группа 1. Высокий уровень негативного воздействия. Данная группа потенциально опасна наиболее тяжёлыми последствиями, по причине: • необходимости внесения изменений в блоки трубопроводов заводского изготовления, согласования этих изменений с заводом изготовителем и проектировщиком, выполнением прочностных и теплогидравлических расчётов. Дозаказ блоков трубопроводов и фасонных деталей высокого давления с длительным сроком изготовления; • необходимости внесения изменений в уже смонтированные несущие конструкции. Группа 2. Средний уровень негативного воздействия. Данные коллизии относительно легко решаются в ходе монтажа оборудования при содействии специалистов группы авторского надзора. Отрицательные последствия сводятся к возможным задержкам при монтаже (подаче оборудования в зону монтажа «занятую» металлоконструкциями) и необходимости иметь монтажный запас присоединительных элементов (воздуховодов, коробов, трубопроводов и т.п). Группа 3. Низкий уровень негативного воздействия. Наиболее массовая группа (~75%) коллизии элементов (лестниц, настилов поручней и т.п.) площадок обслуживания. Данные коллизии легко устранимы монтажной организацией самостоятельно или при содействии группы авторского надзора проектной организации в ходе монтажа при соблюдении его последовательности (штатные площадки должны монтироваться после завершения монтажа основного оборудования, трубопроводов и кабельных металлоконструкций). Отрицательные последствия состоят в ухудшении эстетического вида лестниц и площадок обслуживания из-за их «подрезки» для устранения пересечений, а также в необходимости иметь монтажный запас металла и стандартных элементов.
- 15. Пример коллизий 1-й группы. Коллизия №1 Пространственная коллизия коллектора трубопровода фронтовой и тыльной стен конвективной шахты (P=26,8 Мпа, Т=430 С). Чертеж № B103 BR03 HAP P299 МЧЛ2 Расстояния между колоннами (по НЛС) = 7650 мм Расстояние между осями дальними точкам штуцеров коллектора 7793 мм Статус: устранена при монтаже
- 16. Пример коллизий 1-й группы. Коллизия №1 Статус: устранена при монтаже Коллизия №1
- 17. Пример коллизий 1-й группы. Коллизия №2 17 Пространственные коллизии в области строительных осей Г-Д и 16-17 между конструктивными элементами тракта Т и водопровода питательной воды. Чертеж: BG3- ZEP-BFP-DIM-0023_00.Path T. Parts list. Sections 1-1.... 6-6. Статус: выявлена, информация передана Заказчику
- 18. Пример коллизий 1-й группы 18 BG3-30UHA-CM-69-0002 Металлоконструкции крепления газоотвода (проектные решения) BG3-30UHA-CM04033_BG3- 32UHF-CM-04- Металлоконструкции площадок обслуживания на отм. 26.400 Статус: выявлена, информация передана Заказчику
- 19. 19 Пример коллизий 1-й группы. Коллизия №3 Коллизия №2 Пространственные коллизии мельницы-вентилятора МВ 3400/900/490 (1000 кВт) с элементами каркаса, созданными в результате проведения НЛС (ID2313296, ID674872, ID10802771, ID396383) Чертеж BG3-ZEP-BFP-SHD-0051_00-Plan of equipment location. Статус: выявлена, устранена (демонтаж элементов каркаса)
- 20. Пример коллизий 1-й группы. Коллизия №4 Пространственные коллизии в области строительных осей Ж и 21 воздухопровода горячего воздуха в сопла третичного дутья – тракт «Т» (блока щитовой Т-7) двутавровой балкой (отм.+26.400). Чертеж: BG3-ZEP-BFP-DIM-0023_00.Path T. Parts list. Sections 1-1.... 6-6 Статус: неизвестен
- 21. Пример коллизий 1-й группы. Коллизия №5 Блок B-40 воздуховода горячего воздуха (Тракт B) пересекает трубопровод тракта К и трубопровод B1 в области строительных осей Д и 19, на высотной отметке +17,850. Трубопровод B1 смоделирован из облака точек, полученных в результате проведения HЛС. Чертеж №721816 «Воздухопровод горячего воздуха - тракт В». Статус: неизвестен
- 22. Пример коллизий 1-й группы. Коллизия №6 Коллизия воздухопровода отсоса горячего воздуха из пазух котла – тракт «И1» и колоны, смоделированной по результатам НЛС. Чертеж Hot air extraction duct from boiler pockets - Path И1_2. +72,300 Статус: неизвестен
- 23. 23 Коллизии 2-й группы. Коллизия №7 Коллизия площадки ПГВ 34.9 по НЛС и элементов металлоконструкций опор под воздуховоды горячего воздуха в осях В-Г и 18. Чертеж BG3-PSC-CVL-SSD-0105_00--Main Building.Path T.List of elements +43.290. +43,290
- 24. 24 Коллизии 2-й группы. Коллизия №8-13 Коллизии ленточных питателей сырого угля с ограждениями площадок отм. +26,400. Контур площадок и ограждений по НЛС отличается от указанного в документации. Чертеж BG3-ZEP-BFP-SHD-0051_00-Plan of equipment location.
- 25. 25 Коллизии 2-й группы. Коллизия №14
- 26. Коллизии 3-й группы. Коллизия № 15-20 Clash Report №63, 66 (NLS-Equipment) Clash Report №94 (NLS-Equipment) Clash Report №71, 74, 101 (NLS-Equipment) Clash Report №166 (NLS-Equipment) Clash Report №142 (NLS-Equipment) Clash Report №107,110,111, 113 (NLS-Equipment)
- 27. 27 Описание работы В данной работе визуализирован процесс монтажа блока бокового внутреннего экрана конвективной шахты. Исходные данные: • Проект производства работ №729143 «ППР по монтажу экранов конвективной шахты»; • Пояснительная записка №729132 «Монтаж экранов конвективной шахты»; • Сборочные чертежи части приспособлений, используемых в ППР; • Трехмерная модель конструкций здания, трехмерная модель систем и оборудования, восстановленная по облаку точек лазерного сканирования; • Трехмерные модели скобы монтажной и постамента. Выполненные работы. Моделирование ППР
- 28. 28 • детальная проработка единой, непротиворечивой и полной технологической карты работ; • разработка 4D-модели первого приближения; • верификация 4D-модели первого приближения - поиск в ней пространственно-временных коллизий и «белых пятен»; • устранение «белых пятен»; • выработка решений, устраняющих найденные пространственно-временные коллизии ; • разработка окончательной 4D-модели и её завершающая верификация. Описание процесса Процесс 4D-моделирования, визуализации и верификации ППР этапов 3, 4 и 5 сооружения 3-го энергоблока «Берёзовской ГРЭС» ЗаказчикИсполнитель Строительно-монтажные и проектные организации Начало Исходные данные в соответствии с разделом 6 Передача Исполнителю исходных данных 4D-моделироване, визуализация и верификация (раздел 5) 4D моделирован ие Визуализация Верификация Передача результатов работ Заказчику Передача результатов работ заинтересованным организациям Проверка замечаний на актуальность Передача изменений к ППР Исполнителю Корректирующие меры достаточны Завершение Визуализированный ППР, «Уведомление о несоответствии» (раздел 7) Корректирующие меры, изменения к ППР Отчёт по этапу Да нет Исходных данных достаточно Да Нет Последовательность работ по КИМ, применительно к верификации ППР:
- 30. Сопровождение модели Облако точек лазерного сканирования 30 Задачи учёта фактического расположения монтажных блоков на строительной площадке и уточнения наличия пространственных коллизий (при их обнаружении) Фактическое расположение блока.
- 31. Верификация пространственных данных 31 − Бункер сырого угля на основании НЛС − Бункер сырого угля на основании проекта − Тракт Р на основании проекта − Тракт Л на основании проекта
Editor's Notes
- #7: Мы заявляем, что на сегодняшний момент, наиболее эффективным инструментом предупреждения и